Intel telah membuat kemajuan signifikan dalam teknologi packaging chip canggih, memperkenalkan inovasi terobosan yang dapat mengubah cara prosesor menangani pengiriman daya dan integrasi memori. Pada Electronic Components Technology Conference ( ECTC ), raksasa semikonduktor ini mengungkapkan beberapa solusi packaging mutakhir yang dirancang untuk memenuhi permintaan yang terus meningkat dari beban kerja kecerdasan buatan dan arsitektur komputasi generasi mendatang.
 |
|---|
| Representasi grafis skalabilitas teknologi EMIB yang diproyeksikan untuk tahun 2023, 2026, dan 2028, menekankan pentingnya yang semakin meningkat dalam memenuhi kebutuhan beban kerja kecerdasan buatan |
Teknologi EMIB-T Merevolusi Packaging Chip
Inti dari pengumuman Intel adalah EMIB-T , versi yang ditingkatkan dari teknologi Embedded Multi-die Interconnect Bridge ( EMIB ) yang sudah ada. Pendekatan baru ini menggabungkan through-silicon vias ( TSVs ) ke dalam jembatan silikon yang menghubungkan chiplet yang berbeda dalam sebuah paket. Inovasi ini mengatasi keterbatasan kritis dari desain EMIB sebelumnya, yang mengalami masalah voltage droop karena arsitektur pengiriman daya cantilevered mereka.
EMIB-T secara fundamental mengubah paradigma pengiriman daya dengan merutekan listrik dari bagian bawah paket chip melalui TSV bridge dies. Ini menciptakan jalur langsung dengan resistansi rendah yang secara dramatis meningkatkan efisiensi daya dan memungkinkan dukungan untuk teknologi memori bandwidth tinggi seperti HBM4 dan HBM4e . Teknologi ini juga meningkatkan bandwidth komunikasi die-to-die, mendukung standar interkoneksi UCIe-A dengan tingkat transfer data 32 Gb/s atau lebih tinggi.
Kemampuan Paket EMIB-T
- Ukuran paket maksimum: 120x180mm
- Dukungan bridge: Lebih dari 38 bridge per paket
- Dukungan die: Lebih dari 12 die berukuran reticle per paket
- Dukungan memori: Integrasi HBM4/4e
- Kecepatan transfer data: 32 Gb/s atau lebih tinggi melalui interkoneksi UCIe-A
 |
|---|
| Perbandingan arsitektur saat ini dan teknologi EMIB-T, menyoroti peningkatan dalam pengiriman daya dan pengurangan noise yang kritis untuk kemasan chip yang ditingkatkan |
Kemampuan Scaling dan Kepadatan Interkoneksi
Teknologi packaging baru ini memungkinkan paket chip yang jauh lebih besar, mencapai dimensi 120x180mm sambil mendukung lebih dari 38 jembatan dan lebih dari 12 reticle-sized dies dalam satu paket. Intel juga telah mencapai kemajuan signifikan dalam kepadatan interkoneksi. Sementara EMIB generasi pertama menampilkan bump pitch 55-mikron dan generasi kedua diskalakan ke 45 mikron, EMIB-T mempertahankan kemampuan 45-mikron sambil menjanjikan dukungan untuk pitch jauh di bawah ambang batas ini. Perusahaan berencana mencapai pitch 35-mikron segera dan memiliki pitch 25-mikron dalam pengembangan aktif.
Evolusi Teknologi EMIB
- Generasi Pertama: Pitch bump 55-mikron
- Generasi Kedua: Pitch bump 45-mikron
- EMIB-T: Pitch 45-mikron dengan dukungan untuk "jauh di bawah" 45 mikron
- Roadmap masa depan: Pitch 35-mikron (segera), pitch 25-mikron (dalam pengembangan)
Inovasi Manajemen Termal
Mengakui tantangan pendinginan yang ditimbulkan oleh prosesor AI yang semakin kuat, Intel telah mengembangkan desain heat spreader yang disaggregated yang memisahkan heat spreader menjadi komponen flat plate dan stiffener yang berbeda. Pendekatan ini meningkatkan coupling dengan material antarmuka termal dan mengurangi void solder sebesar 25 persen. Ilustrasi perusahaan menampilkan heat spreader dengan micro-channel terintegrasi untuk pendinginan cairan langsung, mampu menangani prosesor dengan rating thermal design power hingga 1.000W.
Spesifikasi Manajemen Termal
- Pengurangan void solder: Peningkatan 25% dengan heat spreader yang terdisagregasi
- Kapasitas pendinginan maksimum: Dukungan TDP 1.000W
- Fitur: Micro-channel terintegrasi untuk pendinginan cairan langsung
Proses Manufaktur yang Ditingkatkan
Intel juga telah menyempurnakan teknik thermal compression bonding khusus untuk substrat paket besar. Proses baru ini meminimalkan perbedaan termal antara substrat paket dan dies selama bonding, menghasilkan tingkat yield dan metrik keandalan yang lebih baik. Kemajuan ini memungkinkan produksi paket chip yang lebih besar daripada yang sebelumnya dimungkinkan dalam manufaktur volume tinggi sambil mendukung pitch yang lebih halus untuk koneksi EMIB .
Implikasi Strategis untuk Intel Foundry
Inovasi packaging ini melayani ambisi foundry Intel yang lebih luas, menyediakan opsi produksi chip komprehensif untuk penggunaan internal dan pelanggan eksternal. Teknologi ini memungkinkan klien untuk mengintegrasikan komponen dari beberapa vendor ke dalam paket tunggal, mengurangi risiko yang terkait dengan transisi sepenuhnya ke process node Intel . Pelanggan Intel Foundry saat ini termasuk pemain besar seperti AWS dan Cisco , serta proyek pemerintah AS RAMP-C dan SHIP . Layanan packaging canggih mewakili jalur generasi pendapatan tercepat untuk Intel Foundry , karena memerlukan lead time yang lebih pendek dibandingkan dengan produksi chip process node terdepan.